Устройство для спорадической передачи телесигнализации Советский патент 1986 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для телесигнализации со спорадической передачей информации.

Цель изобретения - повышение достоверности.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый и второй коммутаторы 1 и 2, подключающие напряжение питания Улит, к блоку 3 датчиков телесигнализации, генератор 4 тактовых и.м- пульсов, преобразователь 5 параллельного кода в последовательный (содержащий, например, счетчик тактовых импульсов и мультиплексор, на информационные шины которого подаются сигналы от блока 3, а на адресные - кодовые сигналы состояния счетчика), распределитель 6, третий коммутатор 7, компаратор 8, регистр 9, компаратор 10, триггеры 11 -13, формирователи импульсов 14 и 15 (реализованные, например, на основе триггера с РС-цепочкой в цепи обратной связи между выходом и входом сброса), элементы ИЛИ 16-22, элементы И 23 и 24, элемент 25 задержки. Блок 3 состоит из резисторов 26i-26п и датчиков 2 -27ii.

Работа устройства разделяется на этапы. На каждом этапе осуществляется та или иная обработка сигналов от п датчиков, в связи с этим продолжительность этапа устанавливается равной п тактам генератора 4. Сигналами с второго выхода генератора 4 тактируется распределитель 6, формирующий сигналы на 1-8 выходах - по одному для каждого из восьми этапов.

Коммутатор 1 при отсутствии управляющего сигнала на его входе подает напряжение питания UHHT на первый вход блока 3, связанный с резисторами 26i-26п, а коммутатор 2 при отсутствии управляющего сигнала подключает нулевой провод к второму входу блока 3. Выходные сигналы блока 3 определяются состоянием датчиков 27i-27п (в приведенном примере реализации устройства используются контактные датчики телесигналов, однако принципиально возможно использование и бесконтактных датчиков). Сигналы от блока 3 вместе с сигналами с первого выхода генератора 4 (частотой в п раз выше, чем по второму выходу) подаются на преобразователь 5, формирующий п-разрядный код, идентифицирующий состояние датчиков.

На первом этапе по сигналу от элемента ИЛИ 16 на выход третьего коммутатора 7 проходят прямые сигналы от преобразователя 5, а на втором этапе по сигналу от элемента ИЛИ 17 - проин- вертированные сигналы преобразователя 5. Так как на первом и втором этапах на выходе элемента ИЛИ 18 имеется сигнал «О, регистр 9 установлен в режим вывода записанных ранее сигналов. Сигналы с

5

входа и выхода регистра 9 подаются на первый компаратор 8, выявляющий любое несоответствие входных сигналрв. При обнаружении несоответствия по сигналу от компаратора 8 устанавливается в «1 третий триггер 13, предварительно в начале пер- - вого этапа сигналом от элемента ИЛИ 19 переведенный в «О.

В начале третьего этапа сигналом от элемента ИЛИ 20 проверяется состояние

0 триггера 13. Если он установлен в «О, образуется импульсный сигнал вторым формирователем 15. Этим сигналом распределитель 6 возвращается в начальное состояние, и устройство вновь переводится на первый этап роботы. Если же на первом или втором этапах фиксируется несоответствие сигналов, сравниваемых компаратором 8, им пульс формирователем 15 не образуется, а распределитель 6 переводится в третью позицию - начинается третий этап роботы

0 устройства.

Третий и четвертый этапы выделяются для автотестирования работоспособности элементов, в частности, на третьем этапе проверяется работа цепей устройства при фик5 сации сигналов «О от датчиков, на четвертом - при фиксации сигналов «1.

Важно, что работа на третьем этапе начинается не сразу, а с регулируемой задержкой. Это необходимо для отстройки от помех, воздействие которых может привести к искажению информации, выдаваемой преобразователем 5. Выдержка времени , задаваемая элементом 25, должна быть больше возможной длительности воздействия импульсной помехи. Элемент выдержки времени может быть реализован, например, на базе счетчика с перестраиваемым коэффициентом деления импульсов от генератора 4. От начала третьего этапа до завершения установленной выдержки времени на выходе седьмого элемента ИЛИ 22 имеется сиг0 нал «О. При этом вторым элементом И 24 также формируется сигнал «О, блокирующий работу генератора 4. После появления сигнала «1 на выходе элемента 25 сигнал «1 образуется на выходе элемента ИЛИ 22 и на одном входе элемента И 24. На другом входе элемента И 24 в данном режиме сигнал «1, сформированный элементом ИЛИ 21 по сигналу от первого триггера 11. В результате блокировка генератора 4 снимается. Коммутатор 1 отсоединяет первый вход блока 3 от шины UnHT и подсоединяет ее к нулевому проводу. При этом независимо от состояния датчиков на входах преобразователя 5 должны быть сигналы «О. Второй компаратор 10 на третьем этапе

5 по сигналу с третьего выхода распределителя 6 проверяет поступление от преобразователя сигналов «О на всех тактах. На четвертом этапе по сигналу с четвертого

0

5

5

0

выхода распределителя коммутатор 2 отсоединяет второй вход блока 3 от нулевого привода и подсоединяет его к напряжению питания UnHT. Так как первым коммутатором 1 первый вход блока 3 вновь оказывается подключенным к Упит, на выходах преобразователя 5 на четвертом этапе должны быть образованы сигналы «1 на всех тактах. Компаратор 10 на четвертом этапе сравнивает сигналы от преобразователя 5 с уровнем «1. Если на третьем или четвертом этапах компаратором 10 обнаружено несоответствие поступающих от преобразователя 5 сигналов требуемым, устанавливается в «1 второй триггер 12 и на выход устройства поступает сигнал «Неисправность. Одновременно переводится в «1 первый триггер 11, формирующий сигнал «Запрос связи.

Пятый и щестой этапы выделяются для повторной проверки соответствия информации, поступающей от преобразователя 5 и хранимой в регистре 9. Повторное сравнение данных проводится не сразу после первого, а с регулируемой задержкой, равной сумме величины, установленной с помощью элемента 25 выдержки времени, и длительности третьего и четвертого этапов.

До начала повторного сравнения сигналом элемента ИЛИ 19 третий триггер 13 устанавливается в «О.

Процедура сравнения на пятом и щес- том этапах идентична проводимой на первом и втором этапах.

Любое несоответствие сигналов, образуемых преобразователем 5 и хранимых в регистре 9, фиксируется триггером 13. После завершения этапов контроля на фронте сигнала от элемента ИЛИ 20 (в начале седьмого этапа работы) проверяется состояние триггера 13. Если и при повторном контроле подтверждается несоответствие сравниваемых сигналов, сигнал формирователем 15 не образуется и устройство переводится на седьмой этап работы.

В противном случае (.е. тогда, когда несравнение данных при первоначальном контроле было, очевидно, вызвано воздействием импульсной помехи) импульсом формирователя 15 распределитель 6 возвращается в начальное положение, а устройство - на первый этап работы.

Седьмой и восьмой этапы выделяются для записи в регистр 9 новых данных: на седьмом этапе по сигналу от элемента ИЛИ 16 на выход коммутатора 7 проходят и записываются в регистр 9 прямые сигналы от преобразователя 5, а на восьмом этапе по сигналу от элемента ИЛИ 17 в регистр 9 записываются про- инвертированные сигналы преобразователя 5.

После заверщения записи данных, когда распределитель 6 переходит из восьмой по0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

зиции в первую, первым формирователем 14 образуется импульсный сигнал, переводящий первый триггер 11 в состояние «1. При этом формируется сигнал «Запрос связи и одновременно блокируется работа генератора 4, т.к. на выходе элемента ИЛИ 21 .образуется сигнал «О.

YcTaHOBvieHHoe состояние устройства сохраняется до поступления на его вход (в ответ на сигнал «Запрос связи) сигнала «Передача. При этом элементом ИЛИ 21 формируется сигнал «1, деблокирующий через элемент И 24 работу генератора 4. Устройство проходит первый и второй этапы, образуя на выходе «Данные прямой и инверсный п-разрядные коды, соответствующие данным, ранее занесенным в регистр 9. При переходе устройства к третьему этапу образуется сигнал «1 на выходе элемента И 23, которым первый и второй триггеры формирования сигналов «Запрос связи и «Неисправность возвращаются в «О. На том передача данных прекращается (внешнее устройство должно снять сигнал «Передача).

В рассмотренном варианте работы устройства предполагается передача данных методом повторения с инверсией при повторной передаче. Обеспечивая высокую степень помехозащищенности, такой метод передачи почти не сказывается на аппаратуре устройства, т.к. регистр данных, работающий в режиме последовательного побитного ввода и вывода данных, выполняется на базе одной микросхемы, а структура остальных узлов устройства практически не зависит от способа передачи информации.

Важно, что при таком способе в формировании прямого и инверсного кодов используются практически все основные узлы устройства, чем достигается защита информации и от внещних помех, и от искажений, вызванных неисправностями элементов аппаратуры.

Если передача в прямом и инверсных кодах не требуется, достаточно исключить этапы работы устройства, связанные с обработкой, записью в регистр и передачей инверсного кода.

Формула изобретения

Устройство для спорадической передачи телесигнализации, содержащее источник питания, выход которого соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока датчиков телесигнализации, выходы которого соединены с информационными входами преобразователя параллельного кода в последовательный, выход которого подключен к первому входу третьего коммутатора, выход

которого соединен с первыми входами первого компаратора и регистра, выход последнего из которых подключен к второму входу первого компаратора и к шине «Данные устройства, первый и второй триггеры, первый выход первого триггера соединен с шиной «Запрос связи устройства, выход второго триггера подключен к первому входу первого триггера и шине «Неисправность устройства, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с у11равляюш.им входом преобразователя параллельного кода в последовательный, отличающееся тем, что, с целью повьииения достоверности, в него введены распределитель, первый и второй элементы И, первый, второй, третий, четвер- тый, пятый, шестой и седьмой элементы ИЛИ первый и второй формирователи импульсов, третий триггер, второй компаратор и элемент задержки, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу распределителя, первый выход которого соединен с первыми входами первого формирователя импульсов, первого и второго элементов ИЛИ, выход последнего подключен к первому входу третьего триггера, выход которого соединен с первым входом второго фЬрмирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом распределителя, второй выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего коммутатора, третий выход распредели- теля соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов ИЛИ, второго компаратора, первого элемента И, с вторым входом первого коммутатора и входом элемента задержки, выход которого подключен к второму входу пятого элемента ИЛИ,

j 5 0

0

которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов, четвертый выход распределителя подключен к вторым входам вторых коммутатора и компаратора, выход которого соединен с первым входом второго триггера, к второму входу которого и второму входу первого триггера подключен выход первого элемента И, пятый выход распределителя соединен с вторыми входами второго и первого элементов ИЛИ, выход последнего из которых подключен к третьему входу третьего компаратора, шестой выход распределителя соединен с BTOps iM входом третьего элемента ИЛИ, седьмой выход распределителя подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, второму входу четвертого элемента ИЛИ и первому входу шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом регистра, восьмой выход распределителя подключен к третьему входу третьего элемента ИЛИ и вторым входам шестого элемента ИЛИ и первого формирователя импульсов, выход которого соединен с третьим входом первого триггера, второй выход которого подключен к первому входу седьмого элемента ИЛИ, выход кот.орого соединен с вторым входом второго элемента И, вторые входы первого элемента И и седьмого элемента ИЛИ соединены с входом «Передача устройства, выход четвертого элемента ИЛИ подключен к второму входу второго формирователя импульсов, выход преобразователя параллельного кода в последовательный соединен с третьим входом второго компаратора, выход первого компаратора подключен к второму входу третьего триггера.

ВНИИПИ Заказ 5236/52 Тираж o-fS Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области телемеханики и может быть использовано для телесигнализации для спорадической передачи информации. Цель изобретения - повышение достоверности. Работа устройства разделяется на этапы. На первом и втором этапах устройство в последовательном коде сначала в прямом, а затем в инверсном передает информацию о записанном ранее состоянии датчиков телесигнализации. В случае изменения состояния датчиков устройство переходит на третий и четвертый этапы работы, используемые для передачи сигналов всех датчиков на третьем этапе и сигналов I на четвертом этапе. На пятом и шестом этапах осуш,ествляет- ся проверка соответствия сигналов, получаемых на выходе преобразователя параллельного кода в последовательный, с сигналами, которые хранятся в регистре. Если устанавливается несоответствие, устройство переходит на седьмой этап роботы. В противном случае (т. е. когда несоответствие на первых этапах было вызвано воздействием импульсной помехи) устройство возвра- ш,ается на первый этап роботы. На седьмом и восьмом этапах осуществляется запись в регистр новых данных в прямом и инверсном кодах, затем передача этих данных при приеме устройством сигнала «Передача. I ил. s сл lN3 О) о ;о со а